初探化工实验的改革措施

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1化工基础实验教学中存在的问题

长期受师范类教学模式影响，对工科类课程不够重视，化工基础实验开设个数较少，实验基本上属于演示性和验证性实验，缺少综合性和设计性实验．开设方式主要是教师按实验程序，对实验目的、原理、过程讲解后，学生在教师带领下对实验进行完成，通常是多个学生一组，大部分学生做实验就是看，记实验数据，写实验报告．这样导致学生不能主动去探索和研究实验，限制了学生对知识的理解和创新思维的形成．化工基础实验成绩评定方式不能反应出学生对实验的掌握情况．成绩评定方式主要是实验报告加考勤，且实验成绩最终按较小比例与化工基础理论课程成绩合在一起，录入教务系统，总成绩不能反应出学生对化工基础实验的掌握情况．化工基础实验课程没有与现代教学手段结合，学生难以理解复杂仪器的工作原理和流程，导致整个实验过程变的枯燥乏味．学生的实验过程也变成走过场，应付学习任务．

2化工基础实验教学改革措施

2．1教学内容改革

2．1．1增加综合型和设计型实验

将一些化工单元操作和“三传一反”相关内容组合在一起开展一些综合性实验，即训练了学生综合运用基础知识的能力，还可以克服教学学时和仪器设备不足等困难．比如“流体力学综合实验”包括了直管阻力、局部阻力的测定及离心泵特性曲线的测定等内容，集成了流体流动和流体输送机械两个单元操作的实验内容，通过该实验的开设使学生熟悉组成管路的各种管件、阀门和学会压差计、流量计等的使用方法，同时使学生认识了离心泵的特性与结构和学会了离心泵的操作，建立了化工设备的工程化概念；“串联流动反应器停留时间分布的测定”包括电导率测定停留时间分布和微机系统数据采集处理等内容．通过该实验的开设让学生学会用电导率测定停留时间分布的方法和停留时间分布的统计特征值的计算以及了解微机系统数据采集的方法．另外为培养学生灵活运用知识的能力，可适当增加设计型实验．教师可以根据现有设备条件，提出实验目的，由学生根据自己所学的理论知识，找出实验原理，查阅文献，自行制定实验方案和分析处理实验数据．在“填料塔吸收传质系数的测定”过程中，让学生根据实验原理和仪器结构自行设计实验参数，比如进液量，空气和吸收气体进气量的体积比，以及测量气体成分色谱仪的条件等，通过Origin等软件处理数据和分析结果．通过设计性实验的开设提高了学生的动手能力和增强了学生独立思考问题、处理问题的能力．

2．1．2增加化工新技术实验

在倡导绿色化工和可持续发展大背景下，新材料工业、绿色化学工业等前沿学科飞速发展．将一些反应化学理论和化工技术共同发展的前沿学科引入到化工基础实验中，可以拓宽学生知识面．比如开展“含盐废液的反渗透分离实验”、“微滤膜分离实验”等，让学生通过学习膜通量和截留率的计算方法，了解不同压力下的膜通量和截留率的变化规律，掌握膜分离技术相关工艺过程．各学校根据实际条件，还可以开展渗透蒸发、超临界干燥、超临界流体萃取、离子交换与吸附等相关内容的实验．增设化工新技术实验可使学生更全面理解化工学科的理论和精髓，对培养应用型人才具有重要意义．改革实施开放实验教学开放化工基础实验室，有利于调动学生学习的积极性．比如让学生自行研究离心泵的结构，设计方案，测定泵的扬程（H）、轴功率（N）以及效率（η）与泵的流量（Q）之间的关系，从而掌握离心泵的特性曲线的测定方法；对于精馏塔实验，学生依据物质挥发度差异自己配制混合液，设置不同回流比测定精馏塔当量高度，研究回流比对精馏塔分离效率的影响和掌握精馏过程的操作方法．通过开放实验室让学生根据自己对化工知识的掌握情况，有针对性学习化工过程的操作和仪器的使用，提高了学生学习的积极性．

2．2引入现代教学手段

对于比较复杂的仪器设备，通过语言讲解难以让学生认清它的结构和工作原理，但多媒体教学能够形象展示复杂仪器的内部结构和工作原理，让学生更易接收．利用多媒体辅助教学，不仅可以形象直观地把实验内容、仪器构造讲解给学生，还可以节约实验时间，提高实验教学效率．开展化工仿真实验化工基础实验仪器一般体积较大，价格较贵，实验室一般购买的种类和数量有限，基本上不能满足让每个学生亲自操作仪器，独立完成实验．化工仿真实验是在电脑上利用化工仿真软件模拟化工过程进行的实验，具有成本低，操作简单，节约教学时间，直观逼真等特点．学生只需要在流程图上操作开关、阀门、调节器就可以训练开车、停车、参数调整等实验步骤．对于贵州地方师范院校仪器设备相对缺乏的情况，可以通过化工仿真实验替代部分实验设备，部分综合性实验和设计性实验也可结合化工仿真软件开设．通过让每个学生利用仿真软件独立模拟实验，提高学生的操作能力和分析问题的能力．

2．3改善实验考核评分体系

为克服以前化工基础实验课程成绩评定“实验报告加考勤”的弊端，新的实验课程考核评分细则包括实验预习报告占10％，实验报告占50％（其中验证性和演示性实验占20％，综合性实验占20％，设计性实验占10％），实验考试占40％（笔试占20％，操作占20％）．单个实验报告成绩采用累计评分制，包括实验目的和原理10分，仪器的使用和试剂的配制20分，实验步骤20分，数据纪录与处理30分，结果与讨论20分．预习报告和实验报告在每次实验后进行评定．实验操作考试包括操作是否正确，遇到困难是否积极思考．通过以上各方面评定，给出学生的成绩才能较公正客观地反应出学生对化工基础实验的掌握情况．通过完善评分体系，调动了学生学习的积极性，活跃了课堂气氛，提高了学生的实验操作技能，同时每次实验从预习报告的书写，到实验报告的完成，质量上都有了很大提高．

3结论

以黑板和语言表达为主的教学手段单调乏味．结合贵州地方师范院校的实际情况，在教学内容上，增加综合型和设计型实验，引入化工新技术实验，补充学科发展的新成果和新技术，来提高学生实验技能和拓展其知识面；在教学方式和手段上，将现代教学手段与传统教学方式有机地结合起来，开放化工实验室，开设化工仿真实验，改善实验考核评分体系等措施来解决化工基础实验设备不足和学生学习效果差等问题．化工基础实验教学改革是一个复杂的不断探索的过程．我们需要与时俱进，改变传统教学方式，不断调整教学内容，补充学科发展的新成果，才能将学生培养成知识结构合理，适应能力强的应用型人才．

作者：陈红亮 龙黔 单位：安顺学院